当前位置:主页 > 科技论文 > 电气论文 >

双馈风机低电压穿越技术研究

发布时间:2019-05-19 11:39
【摘要】:随着风电机组容量的增加,低电压穿越能力已经成为大型风电场并网准则的基本要求之一。风电场的低电压穿越能力既可以保护风力发电机组自身在故障下的安全,也可以提高电网的暂态稳定性,加速电网的故障恢复过程。双馈风机较小的变流器容量,限制了其低电压穿越能力的提高。这也使得双馈风机的低电压穿越技术成为目前研究的一大难点。对于双馈风机,抑制转子侧绕组的过电流是低电压穿越控制策略的主要目标。通常的控制方法是通过加快定子磁链的衰减速度,从而间接地抑制转子侧过电流。本文对双馈风力发电系统的结构和原理进行了研究,建立了双馈感应发电机的暂态数学模型,对双馈风机在电网电压跌落时的暂态特性进行了分析,研究了转子侧绕组出现过电流现象的机理。考虑到双馈风机定子和转子之间的强耦合性,推导了暂态电流模型,用以详细描述定子和转子电流的动态响应特性。然后基于建立的暂态电流模型,考虑同时对双馈风机定子和转子电流进行抑制,提出了直接电流幅值的低电压穿越控制策略。提出的控制策略可以很容易的实现动态的无功支持。为了穿越不对称故障,扩展了暂态电流模型的负序分量形式,并设计了同时抑制转子侧正负序电流的控制系统。为了验证提出方法的有效性,通过PSCAD仿真平台建立了 0.9 MW的双馈风机仿真系统。仿真结果表明提出的低电压穿越控制策略可以有效增强双馈风机穿越对称和不对称故障的能力。
[Abstract]:With the increase of wind turbine capacity, low voltage traversing capacity has become one of the basic requirements of grid-connected criteria for large wind farms. The low voltage traversing capacity of wind farm can not only protect the safety of wind turbine under fault, but also improve the transient stability of power grid and accelerate the fault recovery process of power grid. The small converter capacity of doubly-fed fan limits the improvement of its low voltage traversing capacity. This also makes the low voltage crossing technology of doubly fed fan become a big difficulty in the current research. For doubly-fed fan, suppressing the overcurrent of rotor side winding is the main goal of low voltage traversing control strategy. The usual control method is to indirectly suppress the rotor side overcurrent by speeding up the attenuation speed of the stator flux. In this paper, the structure and principle of doubly-fed wind power generation system are studied, the transient mathematical model of doubly-fed induction generator is established, and the transient characteristics of doubly-fed fan during voltage drop are analyzed. The mechanism of overcurrent phenomenon in rotor side windings is studied. Considering the strong coupling between stator and rotor of doubly-fed fan, the transient current model is derived to describe the dynamic response characteristics of stator and rotor current in detail. Then, based on the transient current model, considering the simultaneous suppression of stator and rotor current of doubly-fed fan, a low voltage traversing control strategy with direct current amplitude is proposed. The proposed control strategy can easily realize dynamic reactive power support. In order to cross the asymmetric fault, the negative sequence component of the transient current model is extended, and a control system is designed to suppress the positive and negative sequence current on the rotor side at the same time. In order to verify the effectiveness of the proposed method, a 0.9MW doubly-fed fan simulation system is established by PSCAD simulation platform. The simulation results show that the proposed low voltage traversing control strategy can effectively enhance the ability of doubly fed fan to pass through symmetrical and asymmetric faults.
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM614

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王德江,陈晓英,任国臣;工频暂态电流的测量及装置[J];计量技术;2002年05期

2 夏明超,黄益庄,赵沃泉;利用多端暂态电流的高压输电线路保护新算法[J];中国电机工程学报;2004年02期

3 胡巨,杨明玉;利用暂态电流的高压输电线路暂态保护新方案[J];继电器;2005年01期

4 史燕琨;周友明;王东;;基于暂态电流助增的单相接地故障选线方法[J];电力系统保护与控制;2009年19期

5 哈恒旭,张保会,吕志来;利用暂态电流的输电线路单端量保护新原理探讨[J];中国电机工程学报;2000年11期

6 李平;彭安金;杲秀芳;郭振威;;高压输电线暂态电流保护新方法[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2007年01期

7 薛明毅;;基于暂态电流极性比较的输电线路保护原理的研究[J];科技创新导报;2007年34期

8 张鑫;牟龙华;;基于故障暂态电流主频分量的矿山电网暂态保护[J];电力自动化设备;2013年07期

9 和敬涵;张飚;;基于暂态电流极性比较原理的多线路集成保护研究[J];北京交通大学学报;2007年03期

10 李辉;赵猛;叶仁杰;唐显虎;刘志详;;电网故障下双馈风电机组暂态电流评估及分析[J];电机与控制学报;2010年08期

相关会议论文 前2条

1 梁宗泽;邹旭东;熊威;黄清军;陈鉴庆;童力;康勇;;基于撬棒保护的双馈发电机暂态电流分析[A];第七届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集[C];2013年

2 卢继平;李健;薛毅;黎颖;;基于零序暂态电流的配电系统接地选线方法[A];2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2006年

相关博士学位论文 前2条

1 陈皓;超高压输电线路暂态电流保护的研究[D];重庆大学;2001年

2 朴香花;大连湾海域氨氮、磷酸盐及藻类生长的数值模拟研究[D];大连理工大学;2006年

相关硕士学位论文 前8条

1 陈振新;基于数学解析方法的双馈感应发电机组暂态特性研究[D];华北电力大学;2016年

2 周金根;双馈风机低电压穿越技术研究[D];浙江大学;2017年

3 胡巨;超高压输电线路暂态电流保护的研究[D];华北电力大学(河北);2005年

4 张飚;基于暂态电流极性比较的输电线路保护研究[D];北京交通大学;2007年

5 谭书平;超高压输电线路单端暂态电流保护原理的研究[D];华北电力大学(河北);2007年

6 梁思聪;新疆凤乌线过电压及暂态电流的分析[D];新疆大学;2009年

7 郭振威;CMFB在输电线路单端暂态电流保护中应用的实现方法研究[D];西南交通大学;2006年

8 倪佳伟;高压直流输电线路暂态电流保护及测距研究[D];上海交通大学;2013年



本文编号:2480697

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2480697.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户0dfb2***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com